Том 30, номер 01, статья № 13

Аннотация:

Создаваемая в настоящее время в России космическая обсерватория «Миллиметрон» с 10-метровым телескопом не имеет аналогов по масштабам решаемых научных и технических задач исследований объектов Вселенной.
Количество информации, которое может быть получено в этой обсерватории, во многом зависит от выбранной концепции и технологичности технических средств, реализующих высокое качество изображения в телескопе.
В статье на основе анализа искажающих факторов рассматриваются пути возможных технических решений и концепции, которые могут быть положены в основу создания систем адаптивной коррекции искажений волнового фронта принимаемого излучения.
Рассмотрены и проанализированы варианты построения адаптивной оптической системы космического телескопа. По итогам анализа выбрана и обоснована адаптация во входном зрачке телескопа, реализованная схемой параллельного съема информации от лепестков составного главного зеркала телескопа.
Предложена схема динамической юстировки телескопа, обеспечивающая доюстировку системы адаптивного управления в реальном времени по сигналам с анализатора изображения. Показано, что в качестве опорного излучения может быть использовано излучение видимой части спектра, принимаемое от участка поля, смещенного с оптической оси телескопа с нефиксированным углом рассогласования.

Ключевые слова:

система адаптивного управления, система автоматической стабилизации, космический телескоп, «Миллиметрон», составное главное зеркало телескопа

Список литературы:

1. Проект «Обсерватория «Миллиметрон», основные характеристики Обсерватории: сайт. ФГБУН Физического Института им. П.Н. Лебедева Российской академии наук, Астрокосмический центр. URL: http:// millimetron.ru/index.php/o-proekte/ob-observatorii
2. Борисов К.В., Зеленый Л.М., Кардашёв Н.С., Макаров Ю.Н., Тормозова Е.Д., Хайлов М.Н. Федеральная космическая программа России на 2006–2015 годы, раздел I. Техническое задание на СЧ ОКР «Создание БКНА и НКК КК «Спектр-М»» / Под общ. ред. М.Н. Хайлова // Тр. Федерального космического агентства. 2015. 49 с.
3. Кардашёв Н.С., Новиков И.Д., Лукаш В.Н., Пилипенко С.В., Михеева Е.В., Бисикало Д.В., Вибе Д.З., Дорошкевич А.Г., Засов А.В., Зинченко И.И., Иванов П.Б., Костенко В.И., Ларченкова Т.И., Лихачёв С.Ф., Малов И.Ф., Малофеев В.М., Позаненко А.С., Смирнов А.В., Соболев А.М., Черепащук А.М., Щекинов Ю.А. Обзор научных задач для обсерватории «Миллиметрон» // Успехи физ. наук. 2014. Т. 184, № 12. С. 1319–1352. DOI: 10.3367/UFNr.0184.201412.
4. Бахолдин А.В., Великотный М.А., Геттих А.Н., Гришин Ф.А., Дубрович В.К., Качурин В.К., Коняхин И.А., Мамонтова С.В., Нечаев А.И., Попов М.Т., Романова Г.Э., Тимофеев А.Н., Удров М.А., Щесняк С.С. Система адаптации и контроля поверхности телескопа «Миллиметрон». Итоговый отчет / Под общ. ред. С.С. Щесняка // Тр. ООО НЦ ПЭ. 2010. 156 с.
5. Zobrist T.L. Application of laser tracker technology for measuring optical surfaces. Electronic Dissertation for the Degree of PhD. University of Arizona, 2009. 356 p. URL: http://hdl.handle.net/10150/195326.
6. Сычев В.В. Основные постулаты адаптивной коррекции искажений волнового фронта в крупногабаритных оптических системах // Наука и образование. МГТУ им. Н.Э. Баумана. Электрон. журн. 2014. № 3. DOI: 10.7463/0314.0700488.
7. Батшев В.И. Оптические системы, свойства и методы контроля асферических поверхностей большого диаметра: дис. … канд. т. н.: 05.11.07. М., 2010. 121 с.
8. Сычев В.В. К вопросу об эффективности крупногабаритных оптических телескопов // Наука и образование. МГТУ им. Н.Э. Баумана. Электрон. журн. 2015. № 1. DOI: 10.7463/0115.0754723.
9. Васильев А.С., Высоцкий Ю.П., Гутников Б.Я., Духопел И.И., Евдокимов Е.Б., Крюков В.И., Путиловский М.Ю., Рябова Н.В., Стешенко Н.В., Сычев В.В., Тарасов Г.П., Устинов Н.Д., Чемоданов Б.К. Астрономический телескоп АСТ-1200 с составным главным зеркалом / Под общ. ред. Н.Д. Устинова // Оптико-механическая промышленность. 1985. № 11. С. 22–25.
10. Балебанов В.М., Витриченко Э.А., Евсеев О.А., Прохоров А.М., Сагдеев Р.З., Сычев В.В., Трушин Е.В., Устинов Н.Д. Адаптивный телескоп: пат. SU 1205101. СССР, 1986. 3 с.
11.  Бондаренко А.В., Докучаев И.В., Князев М.Г., Коноплянников Ю.К., Лазаренко Ю.М., Прилепский Б.В. Лазерная цифровая измерительная система габаритов сооружений на железных дорогах // Современная электроника. Электрон. журн. 2005. № 1. URL: http:// www.soel.ru/cms/f/?/311555.pdf
12.  Lloyd-Hart M., Wildi F., Martin H., McGuire P., Kenworthy M., Johnson R., Fitz-Patrick B., Angeli G., Miller S. Adaptive optics for the 6.5 m MMT / R. Angel Center for Astronomical Adaptive Optics, University of Arizona, Tucson, AZ 85721, 2000. URL: http:// obswww.unige.ch/~wildif/publications/AO.for.MMT.pdf
13. Баранов Ю.В., Новиков С.Б., Овчинников А.А. Улучшение разрешения телескопа с помощью компенсатора наклонов волнового фронта // Атмосферная нестабильность и адаптивный телескоп. Л.: Наука, 1988. С. 25–27.
14. NTT Active Optics and Image Analysis / European Southern Observatory, 2013. URL: https://www.eso.org/sci/facilities/lasilla/telescopes/ntt/overview/actopt.html
15.  Links to AO Projects & Resources. Institute for Astronomy at the University of Hawaii. URL: http:// obswww.unige.ch/~wildif/publications/AO.for.MMT.pdf
16.  Science with the 8-10 m telescopes in the era of the ELTs and the JWST. Seminar proceedings. The Instituto de Astrofísica de Canarias, Fundación Ramon Areces, 2009. 257 p.
17. Tyson R.K. Principles of Adaptive Optics. 3rd ed. Taylor & Francis Group, 2011. 300 p.
18. Ермолаева Е.В., Зверев В.А., Филатов А.А. Адаптивная оптика: Учеб. пособие. СПб.: НИУ ИТМО, 2012. 297 с.
19. Лукин В.П. Формирование оптических пучков и изображений на основе применения систем адаптивной оптики // Успехи физ. наук. 2014. Т. 184, № 6. С. 599–639. DOI: 10.3367/UFNr.0184.201406b.0599.
20. Hardy J.W., Lefebvre J.E., Koliopoulos C.L. Real-time atmospheric compensation // J. Opt. Soc. Amer. 1977. V. 67. P. 360.
21. Benn C.R., Els S., Gregory T., Söchting I., Østensen R. NAOMI – Adaptive Optics at the WHT // Science with Adaptive Optics, Part of the series ESO Astrophysics Symposia. 2005. Р. 3–6. DOI: 10.1007/10828557_1.
22. Харди Дж.У. Активная оптика новая техника управления световым пучком / Пер. с англ. «ТИИЭР», 1978. Т. 66, № 6. С. 31.
23. Безуглов Д.А., Решетникова И.В., Сахаров И.А. Адаптивные оптические системы: методы и устройства восстановления и коррекции фазового фронта // Современные проблемы науки и образования. 2014. № 4. URL: http: // www.science-education.ru/ru/article/view?id=13670.
24. Сычев В.В. Адаптивные оптические системы в крупногабаритном телескопостроении: монография. Старый Оскол: Тонкие наукоемкие технологии, 2005. 464 с.